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Automatización de arranque de las bombas GP-9.1 / 02 / 03, del sistema de contra incendios de la planta de gas del CIS (complejo industrial Shushufindi)

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(2)

Yo, Ing. Jorge Pazmiño Urquizo 

 

DIRECTOR

 

DE

 

TRABAJO

 

DE

 

TITULACIÓN

 

CERTIFICO:

 

 

Que el presente Trabajo Profesional realizado por el estudiante señor Ismael 

Antonio Garrido Mejía sobre el tema: “AUTOMATIZACIÓN DEL ARRANQUE DE 

LAS BOMBAS GP‐91.01/02/03, DEL SISTEMA DE CONTRA INCENDIOS DE LA 

PLANTA DE GAS DEL CIS (COMPLEJO INDUSTRIAL SHUSHUFINDI).”, ha sido 

revisado por el suscrito, por lo que he podido constatar que cumple con todos 

los requisitos establecidos por la Universidad para esta clase de trabajos, por lo  que autorizo su presentación. 

   

Quito, Mayo de 2011   

   

Ing. Jorge Pazmiño 

DIRECTOR 

(3)

 

 

 

 

DECLARACIÓN

 

DE

 

AUTORÍA

 

 

Las ideas emitidas en el contenido del informe final del presente Trabajo de 

Titulación, son de exclusiva responsabilidad del autor.   

       

Ismael Antonio Garrido Mejía   

(4)

 

 

 

 

 

AGRADECIMIENTO

 

 

Agradezco a la Universidad Tecnológica Equinoccial por haberme brindado la 

oportunidad de obtener un Título Profesional, a los Señores Profesores, a los 

compañeros y amigos que tuve el placer de conocer durante el desarrollo de mi 

carrera; a mis Padres que sin la ayuda de ellos, los valores inculcados y el amor 

brindado no hubiera logrado seguir por el camino del bien y la superación.   

A mi esposa Evelin que gracias a su apoyo y confianza me empujó para terminar 

un trabajo que se me hacía duro de realizar.    

Al Ing. Jorge Pazmiño por toda la ayuda prestada y su valiosa asesoría, a todos 

aquellos que en su debido momento me brindaron soporte y que fueron el 

sostén para que este humilde servidor continúe y logre cumplir una de sus metas 

en la vida.   

Al personal técnico operativo del CIS, funcionarios de los departamentos de 

Seguridad  Industrial,  Mantenimiento  Eléctrico  y  Mantenimiento 

Instrumentación, personas que me brindaron una mano y me dieron todo el 

soporte técnico para realizar el presente Trabajo de Titulación.   

(5)

DEDICATORIA

 

 

Les dedico este trabajo y todos los esfuerzos que realizo en la vida a mis hijos 

Ismael y Emily que son la razón por la cual lucho y no me dejo vencer por los 

obstáculos ni las circunstancias, a Dios Todopoderoso que cuando he querido 

(6)

RESUMEN EJECUTIVO ____________________________________________________________ 1  INTRODUCCIÓN ________________________________________________________________ 2  CAPÍTULO I ____________________________________________________________________ 4 

EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN ______________________________________________ 4 

1.1  Planteamiento del Problema ____________________________________________ 4 

1.2 Formulación y Sistematización del Problema __________________________________ 4 

1.3 Objetivos de la Investigación _______________________________________________ 5  1.3.1 Objetivo General _____________________________________________________________ 5  1.3.2 Objetivos Específicos __________________________________________________________ 5 

1.4  Justificación del proyecto _________________________________________________ 5 

1.5   Hipótesis del Trabajo ____________________________________________________ 6  CAPÍTULO II ____________________________________________________________________ 8 

GENERALIDADES ______________________________________________________________ 8 

2.1 Planta de Gas del CIS _____________________________________________________ 8  2.1.1 Deshidratación _______________________________________________________________ 9  2.1.2 Refrigeración _______________________________________________________________ 10  2.1.3 Destilación _________________________________________________________________ 11  2.1.4 Almacenamiento ____________________________________________________________ 12  2.1.5 Planta de CO2 _______________________________________________________________ 14 

2.2 Sistema Contra Incendios de la Planta de Gas del CIS ___________________________ 15  2.2.1 Detección __________________________________________________________________ 17  2.2.2 Extinción __________________________________________________________________ 18  2.2.3 Sistema de Control __________________________________________________________ 18  2.2.4 Zonificación de la Planta de Gas ________________________________________________ 20 

CAPÍTULO III __________________________________________________________________ 25 

SISTEMA DE BOMBEO CONTRA INCENDIOS ________________________________________ 25 

3.1 Situación Actual ________________________________________________________ 25  3.1.1 Suministro de Agua __________________________________________________________ 26  3.1.2 Bomba Jockey ______________________________________________________________ 29  3.1.3 Bombas Principales accionadas por Motor Eléctrico ________________________________ 31  3.1.4 Bomba  Principal accionada por Motor a Diesel ___________________________________ 32  3.1.5 Centro de Control de Motores (CCM) ____________________________________________ 33 

3.2 Arranque automático de las bombas GP‐91.01/02/03 __________________________ 36  3.2.1 Presostato _________________________________________________________________ 39 

CAPÍTULO IV __________________________________________________________________ 42 

EJECUCIÓN DEL PROYECTO _____________________________________________________ 42 

4.1 Requerimientos Generales ________________________________________________ 42 

(7)

4.2.5 Mantenimiento Eléctrico ______________________________________________________ 45  4.2.6 Inspección Técnica ___________________________________________________________ 46 

4.3 Prueba y Puesta en Servicio _______________________________________________ 46  CAPÍTULO V ___________________________________________________________________ 54 

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ___________________________________________ 54 

5.1 Conclusiones ___________________________________________________________ 54 

(8)

 

Resumen Ejecutivo

Este Trabajo Profesional tiene como finalidad automatizar el arranque de las 

bombas GP‐91.01/02/03, del Sistema Contra Incendios de la Planta de Gas del 

CIS. 

En  el  capítulo  I,  se  establecieron:  El  problema  de  la  investigación,  su 

planteamiento y formulación; además de los objetivos generales y específicos del 

trabajo. 

En el capítulo II,  se recopila la información necesaria y suficiente, se realiza un 

resumen de las generalidades acerca de la Planta de Gas, el procesamiento del 

Gas Natural y el Sistema Contra Incendios con sus partes, como son la detección, 

extinción y control. 

En el capítulo  III, se describe el Sistema  de Bombeo Contra Incendios,  su 

situación actual, suministro de agua, grupo de presión y centro de control de 

motores; además se presenta la automatización del arranque de las bombas 

contra incendio GP‐91.01/02/03. 

En  el  capítulo  IV,  se  desarrolla  la  ejecución  del  proyecto,  planificación  y 

propuesta de actividades que realizará cada uno de los técnicos involucrados en 

el trabajo según el departamento al cual pertenezcan. 

En el capítulo V, se establecen las conclusiones y recomendaciones pertinentes 

acerca del tema, conforme a la investigación realizada y los resultados obtenidos. 

 

(9)

 

Introducción

 

Este trabajo técnico sirve para obtener el título de Tecnólogo de Petróleos en la 

Universidad Tecnológica Equinoccial (UTE), se enfoca en la automatización del 

arranque de bombas GP‐ 91.01/02/03 del Sistema Contra Incendios de la Planta 

de Gas del CIS. 

El presente trabajo tiene cinco capítulos, parte medular para su realización fue el 

apoyo  técnico  brindado  por  el  personal  del  departamento  de  Seguridad 

Industrial, Mantenimiento Eléctrico y Mantenimiento Instrumentación del CIS. 

Se presenta datos que permitirán tener una visión global del procesamiento de 

Gas Natural en la Planta de Gas y el Sistema Contra Incendios con el que cuenta 

la Planta. 

Se describe el sistema de bombeo contra incendio (grupo de presión), ubicado 

en la caseta de bombas, locación donde se desarrolla la idea de automatización 

del arranque de las bombas contra incendio GP‐91.01/02/03 de la Planta de Gas. 

La  NFPA  20  (Norma  para  la  Instalación  de  Bombas  Estacionarias  Contra 

Incendios),  la  NORMA  PE‐SHI‐018 (Sistema  de  Agua  Contra  Incendios  Para 

Instalaciones Petroleras), entre otras;  establecen los preceptos básicos a seguir 

para desarrollar la automatización del arranque de bombas contra incendios, 

material fundamental para el desarrollo de este trabajo, permitiendo dar las 

condiciones necesarias para la ejecución del mismo. 

Se elabora una propuesta de las actividades que deberán realizar los técnicos de 

cada departamento para implementar la automatización del arranque de las 

bombas GP‐91.01/02/03, la misma que está sujeta a revisión y ampliación 

(10)

 

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN

1.1 Planteamiento del Problema

1.2 Formulación y Sistematización del Problema

1.3 Objetivos de la Investigación

1.3.1 Objetivo General

1.3.2 Objetivos Específicos

1.4 Justificación del Proyecto

(11)

 

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN 

1.1

Planteamiento del Problema

 

La Protección Contra Incendios es el conjunto de medidas que se disponen en las 

instalaciones  industriales  para  protegerlas  contra  la  acción  del  fuego, 

generalmente, con ellas se trata de conseguir tres fines: a) salvar vidas humanas, 

b) minimizar las pérdidas económicas producidas por el fuego, y c) conseguir que 

las actividades de la instalación industrial puedan reanudarse en el tiempo más 

corto posible. 

Salvar vidas humanas suele ser el único fin de la normativa de los diversos 

estados; y los otros dos los imponen las compañías de seguros rebajando las 

pólizas cuanto más apropiados sean los medios. Hoy en día la tecnología se ha 

automatizado para que al iniciarse el fuego este sea detectado y se active 

automáticamente el sistema de extinción con un arranque automático de las 

unidades de bombeo del sistema contra incendios. 

La Planta de Gas del Complejo Industrial Shushufindi (CIS), cuenta con un Sistema 

Contra Incendios en donde las unidades de bombeo arrancan manualmente, por 

lo que al actuar el sistema de extinción, obliga al técnico de seguridad industrial  

trasladarse hacia la zona de bombas contra incendios para activarlas; es decir, 

encenderlas. Este hecho conlleva pérdida de tiempo, promediando unos 10 

minutos según la ubicación del técnico. Dependiendo del área afectada el fuego 

podría  volverse  incontrolable.  Esta  condición  acrecienta  los  riesgos  y  la 

probabilidad de incurrir en pérdidas humanas y/o económicas. 

Por lo expuesto, es necesario modificar el arranque de las bombas contra 

incendios de la Planta de Gas del CIS, para evitar las condiciones de peligro 

descritas,  mejorando  la  confiabilidad  y  operatividad  del  Sistema  Contra 

Incendios.   

 

1.2 Formulación y Sistematización del Problema

 

La formulación del problema se plantea en la siguiente interrogante: 

¿Es posible automatizar el arranque de las bombas GP‐91.01/02/03 de contra 

incendio de la Planta de Gas del CIS? 

(12)

 

Sistematización del Problema 

 ¿Qué dispositivos y/o aparatos serán necesarios para automatizar el 

arranque de las bombas contra incendio? 

 ¿A qué riesgos se exponen las instalaciones por mantener la condición de 

arranque manual de las bombas contra incendio? 

 ¿Qué beneficios se obtendrá automatizando el arranque de las bombas 

contra incendio?  

 ¿Cuánto  tiempo  se  necesitara  para  ejecutar  el  proyecto  de 

automatización del arranque de las bombas contra incendio? 

 ¿Cuáles son las condiciones que por norma debe cumplir un sistema de 

bombeo contra incendio?  

 

1.3 Objetivos de la Investigación

1.3.1 Objetivo General

Automatizar el arranque de las bombas GP‐91.01/02/03 del Sistema de Contra 

Incendios de la Planta de Gas del CIS. 

1.3.2 Objetivos Específicos

1. Investigar cuáles son los requerimientos para arrancar automáticamente 

las bombas contra incendio de la Planta de Gas del CIS. 

2. Analizar la información acerca del Sistema contra Incendio de la Planta de 

Gas del CIS, depurarla y aplicar la automatización del arranque de bombas 

contra incendio. 

3. Asegurar la operatividad del arranque automático de las bombas  basados 

en una revisión integral del Sistema Contra Incendios. 

 

1.4 Justificación del proyecto

 

Una de las premisas en la operación de plantas industriales es “operar con 

seguridad”, automatizando el arranque de las  bombas  del  Sistema  Contra 

Incendios de la Planta de Gas del CIS, se disminuirá el tiempo de reacción frente 

a situaciones de peligro, mejorando así las condiciones de seguridad; por ello el 

presente proyecto es de gran importancia.   

Cuando  ocurre  una  contingencia,  el  tiempo  es  una  de  las  variables  más 

(13)

 

controlar la situación de peligro, y no llegar a combatir el incendio, siendo estas 

situaciones totalmente diferentes.   

La vida humana es un recurso invaluable y por ello debemos prestar condiciones 

lo más favorables posibles para precautelar la integridad de las personas, de allí 

el interés y la necesidad de elaborar y ejecutar el proyecto de automatización del 

arranque de las bombas GP‐91.01/02/03 del Sistema Contra Incendios de la 

Planta de Gas del CIS.    

1.5 Hipótesis del Trabajo

Utilizando y adaptando dispositivos eléctricos y electrónicos en el tablero de 

control de las bombas contra incendio, se logrará automatizar el arranque de las 

bombas del Sistema Contra Incendio, una vez que se detecte un principio de 

siniestro, por un origen de incendio en la Planta de Gas del CIS. 

(14)

   

 

 

 

 

CAPÍTULO II

GENERALIDADES

2.1 Planta de Gas del CIS

2.1.1 Deshidratación

2.1.2 Refrigeración

2.1.3 Destilación

2.1.4 Almacenamiento

2.1.5 Planta de CO

2

2.2 Sistema Contra Incendio de la Planta de Gas

2.2.1 Detección

2.2.2 Extinción

2.2.3 Sistema de Control

2.2.4 Zonificación de la Planta de Gas

 

   

 

 

(15)

 

CAPÍTULO II

GENERALIDADES 

 

2.1 Planta de Gas del CIS

Se encuentra localizada en la Provincia de Sucumbíos, cantón Shushufindi en el 

Km 1 ½ vía a Limoncocha, actualmente posee una capacidad de procesamiento 

de 25 millones de pies cúbicos de gas por día y 150 galones por minuto de 

licuables.  

Planta criogénica construida en 1978, su objetivo es obtener gas licuado de 

petróleo (GLP), gasolina natural y gas combustible, luego de procesar el gas 

natural y licuables provenientes de diferentes pozos petroleros que existen en la 

zona. El  gas captado, es conocido  como Gas Natural o Gas Asociado, sus 

componentes son: metano, etano, nitrógeno, CO2, propano, butano, pentano, 

hexanos y trazas de heptano. 

El Gas Asociado, es enviado desde las estaciones de captación hacia la Planta por 

medio de compresores, producto de esa comprensión y luego de pasar por un 

proceso de separación, se producen licuables, que también son enviados como 

carga de alimentación a la Planta de Gas por medio de bombas. 

PLANTA DE GAS (GRAFICO No 1)  

 

Operando al  100%  la  planta está en capacidad de producir  500 toneladas 

(16)

 

Para procesar el gas natural la planta está provista de recipientes, equipos, 

instrumentos,  entre  otros;  distribuidos  en  cuatro  procesos,  que  permiten 

obtener como productos finales GLP, gasolina natural y gas combustible; estos 

procesos son:  

1. DESHIDRATACIÓN 

2. REFRIGERACIÓN 

3. DESTILACIÓN 

4. ALMACENAMIENTO 

2.1.1 Deshidratación

 

Consiste en eliminar la humedad (Agua) de la carga del proceso (Gas y licuables), 

para ello se utiliza Tamiz Molecular o Zeolitas, que son un medio sólido poroso 

que tiene la capacidad de atrapar la humedad contenida tanto en el gas como en 

los licuables.   

El  mencionado  Tamiz,  se  encuentra  rellenando  el  lecho  de  seis  torres 

deshidratadoras, dos para gas GV 16.02/03, con capacidad para deshidratar 25 

millones de pies cúbicos de gas por día (MMSCFD) cada una; y cuatro torres para 

licuables, las GV 16.05/06 que procesan 50 galones por minuto (GPM) y las GV 

16.26/27, que procesan 150 GPM.  

Las torres deshidratadoras trabajan 1‐1, esto es, mientras la una torre deshidrata 

(quita humedad) la otra torre regenera. La regeneración consiste en vaporizar la 

humedad adsorbida durante el proceso, inyectando una corriente de gas residual 

caliente (320 oC) en la torre que está regenerando. Luego de haber evaporado la 

humedad, dicha torre es enfriada con una corriente de gas residual frío, para 

llegar a  una temperatura semejante a la temperatura de la carga del proceso (50 

o

C), este ciclo dura alrededor de 17 horas. 

(17)

 

DESHIDRATADORES (GRAFICO No 2) 

2.1.2 Refrigeración

 

La  temperatura del gas  de  entrada  debe  ser  reducida  hasta  –42 oC  para 

condensar y recuperar los componentes deseados contenidos en el gas. La 

temperatura se baja usando un sistema exterior de refrigeración, que es propano 

como refrigerante. El sistema de refrigeración con propano se utiliza también 

para  condensar  una  fracción  de  la  corriente  de  gases  de  cabeza  del 

desetanizador para el reflujo requerido en el mismo. 

El sistema de refrigeración es un circuito cerrado. El gas y líquido de entrada 

como los gases de cabeza del desetanizador vaporizan el propano líquido a baja 

presión. 

Los compresores GC 11.01/02/03 comprimen el propano a 17.3 Kg/cm2. El 

propano comprimido es condensado y enfriado en 8 enfriadores por aire y 3 

intercambiadores de tubo y carcasa, hasta una temperatura de 37 oC para luego 

ser enviado al tanque igualador de presiones, GV 16.17. 

Del GV 16.17, el refrigerante es enviado al economizador, GV 16.16 con control 

de nivel a través de la LV 15 y al GE 00.02 con control de nivel de la LV 50, a una 

presión de 74 psig con lo que la temperatura disminuye de 37 a 9 oC. El propano 

del GE 00.02 retorna a la entrada del GV 16.16. 

El vapor producido en el GV 16.16 va a la cuarta etapa de los compresores, 

(18)

 

control de nivel a una presión de 0.98 Kg/cm2, este propano al intercambiar calor 

con la carga de proceso, permite disminuir la temperatura del gas de entrada 

hasta ‐42 oC. 

Los vapores producidos en los enfriadores van al depurador de succión del 

refrigerante GV 16.14,  con control de presión a través de  la PV 19, para 

finalmente ingresar a la primera etapa de los compresores y así completar el 

circuito. 

CIRCUITO DE REFRIGERACIÓN (GRAFICO No 3) 

2.1.3

Destilación

 

Para la  separación de  productos la  Planta esta  provista  de  tres  torres,  el 

Desetanizador y dos Debutanizadores. Los líquidos procedentes del GE 15.11 y 

de las GV 16.26/27 se alimentan al desetanizador, allí el etano junto con una 

cantidad de propano se separa, saliendo por la cabeza de la torre, y es enviado al 

sistema de gas residual. La mayor parte del propano, junto con una pequeña 

cantidad de etano y esencialmente todos los hidrocarburos pesados fluyen por el 

fondo del desetanizador a los debutanizadores. 

El debutanizador separa el butano y propano de los hidrocarburos pesados 

(gasolinas). Por la  cabeza  se  obtiene el propano‐butano,  mientras  que  las 

gasolinas se separan por el fondo del debutanizador. Ambos productos se envían 

(19)

 

 

TORRES FRACCIONADORAS (GRAFICO No 4) 

2.1.4 Almacenamiento

 

Luego de que la carga pasa por los tres procesos antes descritos el producto final 

es almacenado, GLP (Gas Licuado de Petróleo) en esferas a 13 kilogramos por 

centímetro cuadrado de presión y temperatura ambiente, y;   gasolina natural  

almacenada en tanques de techo flotante a temperatura ambiente y presión 

atmosférica. 

RECIPIENTES DE ALMACENAMIENTO (GRAFICO No 5) 

Para procesar el  gas natural se utiliza una serie de equipos, recipientes y 

aparatos los cuales permiten obtener del gas natural: gas licuado de petróleo, 

(20)

 

La planta trabaja con un Sistema de Control Distribuido (DCS), que funciona a 

base de lazos cerrados de control o bucles.  

Este bucle o lazo de control consiste: en que un elemento primario que tiene 

contacto directo con la variable del proceso (temperatura, presión, nivel, flujo, 

etc.) obtiene un valor, dicho valor es transmitido como una señal electrónica y es 

enviada al controlador por medio de transmisores; el controlador compara la 

magnitud de la variable con el set point y realiza los ajustes respectivos; luego 

transmite una señal electrónica al elemento final del control  (válvulas, motores, 

etc.) para que el mismo regule la magnitud de la variable, sea abriendo más o 

menos las válvulas o encendiendo o apagando un motor según sea el caso. Esta 

operación se repite constantemente y es llamado realimentación del circuito. 

BUCLE DE CONTROL (GRAFICO No 6) 

 

 

Los productos finales del proceso antes descrito  como ya anotamos son el GLP, 

gasolina natural y gas residual, el GLP es enviado por un sistema de bombeo 

(Poliducto Shushufindi‐Quito) hacia el BEATERIO ubicado en la ciudad de Quito, 

de donde se distribuye a las comercializadoras y de ahí al público en general. La 

gasolina natural es mezclada con gasolina base de Refinería Amazonas y gasolina 

de alto octanaje para producir gasolina extra que igual llegara a través del 

poliducto y diferentes distribuidoras a la sociedad. Por último, el gas residual se 

utiliza como  combustible para hornos, turbinas, calderas y demás equipos de las 

plantas  pertenecientes  al  Complejo  Industrial  Shushufindi  y  Estaciones  de 

Captación de Gas.  

(21)

 

ENVASADORA DE GLP (GRAFICO No 7) 

 

2.1.5 Planta de CO

2

 

Hace cinco años se instaló dentro de la Planta de Gas, una planta separadora de 

CO2, cuya función es separar de la corriente de gas residual el CO2. 

El CO2   es un gas inerte, que disminuye el poder calorífico del gas residual, 

además de provocar problemas de corrosión; por ello se realizó el estudio y se 

implemento el proyecto de separación de CO2 de la corriente de gas residual. 

Consiste en tubos donde un conjunto de membranas, filtran el gas residual para 

que luego de pasar por ellas obtener metano, etano, nitrógeno y pequeñas 

cantidades de CO2; y, el CO2 filtrado va a quemarse a la tea.  

Esta  Planta ha mejorado la seguridad en las instalaciones de proceso ya que ha 

disminuido la rotura de equipos por corrosión,  incrementando la vida útil de los 

mismos.  

(22)

 

PLANTA DE CO2 (GRAFICO No 8) 

 

2.2 Sistema Contra Incendios de la Planta de Gas del CIS

El Complejo Industrial Shushufindi tiene un sistema de contingencia frente a 

incendios y/o fugas de gas. Para extinguir el fuego y/o disminuir la concentración 

de gas en caso de fugas, el sistema cuenta con un grupo de detectores, estos 

detectores emiten una señal electrónica al cuarto de control. Desde el cuarto de 

control luego de ser detectada la fuga y/o el incendio, se transmite la señal a un 

grupo de válvulas solenoides (dispositivos de seguridad on‐off) que permitirán la 

apertura de una válvula hidráulica colocada en la unidad hidrante‐monitor, la 

válvula hidráulica con su apertura permite el paso de agua al hidrante‐monitor, 

habiendo permitido el paso de agua por el hidrante‐monitor se logra combatir la 

situación de incendio y/o fuga de gas. 

El sistema opera basado en una matriz causa‐efecto, esta matriz programada en 

el sistema, es la que indica cuales son los hidrantes‐monitores que se activarán o 

accionarán según salte la alarma de detección de incendio y o fuga de gas de los 

distintos detectores localizados estratégicamente en la Planta de Proceso. 

En la matriz Causa‐Efecto se tienen los nombres de los hidrantes‐monitores que 

(23)

 

MATRIZ CAUSA‐EFECTO (GRAFICO No 9) 

 

Al sistema Contra Incendios de la Planta de Gas se lo ha dividido en tres partes 

que son: 

 Detección   Extinción   Control 

 

(24)

 

2.2.1 Detección

 

Para la detección, la Planta de Gas se cuenta con los siguientes instrumentos.   Detectores de Gas 

 Detectores de Flama 

 

DETECTORES DE GAS Y FLAMA (GRAFICO No 10) 

 

 

Detector de Gas.‐  es un aparato que detecta la presencia de gas en el aire y que, 

a una determinada concentración, emite una señal óptica–acústica de aviso,   

poniendo  en  funcionamiento  el  sistema  de  mitigación.  El  accionamiento 

automático del sistema de extinción, permite el suministro de agua al recibir una 

determinada señal procedente de un detector de gas, de una central de alarmas 

o de cualquier otro dispositivo previsto como elemento de seguridad en la 

instalación receptora. 

Detector de Flama.‐ responden a rangos específicos de radiación normalmente 

emitidos por los fuegos de hidrocarburos.  

Las características comunes en los diferentes tipos de detectores son: 

‐ Auto contenido  ‐ A prueba de explosión 

‐ Basado en microprocesador, inteligente  ‐ Ensamble modular 

‐ Cono de visión de 120° 

‐ Salida estándar de 0‐20 mA escalonada, transmite señal de flama y diagnósticos  ‐ Salidas opcionales de relevadores para falla y condición de fuego 

‐ Indicación local mediante LED’s de falla y condición de fuego  ‐ Prueba óptica automática y manual 

‐ Tiempo de retardo y sensitividad ajustables en campo 

(25)

 

2.2.2 Extinción

 

El sistema de extinción contiene los equipos, válvulas e instrumentos necesarios 

para contrarrestar algún tipo de incendio o fuga que pueda producirse en 

cualquier zona de la Planta de Gas. 

Para el sistema de extinción se dispone de tres tanques de agua con una 

capacidad  de  almacenamiento  de  agua  igual  a  1600  m3,  los  cuales están 

interconectados,  también  dispone  de  una  bomba  jockey  para  mantener 

presurizada  la línea.  Se dispone de cuatro bombas  principales,  3 unidades 

eléctricas y 1 a diesel; las bombas principales accionadas por motor eléctrico  se 

encuentran operando completamente en manual,  representando un retardo en 

el proceso de extinción.  Al suscitarse una alarma sea esta de gas o flama, en el 

sistema de control la señal manda a accionar un grupo de hidrantes‐monitores, 

disminuyendo la presión de la línea, y debido a que el suministro de agua en los 

hidrantes‐monitores no es el adecuado, el técnico corre inmediatamente a 

encender las bombas principales.   

Para la extinción se dispone de los siguientes elementos:   Solenoides Asco para hidrantes y válvulas 

 Hidrante‐monitor 

 

HIDRANTE‐MONITOR  (GRAFICO No 11) 

 

2.2.3 Sistema de Control

 

Descripción del PLC para el sistema de control 

Un PLC, controlador lógico programable (Programmable Logic Controller por sus 

siglas en inglés) es un dispositivo electrónico muy usado en automatización 

industrial. No solo controla la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y 

(26)

 

manejar señales analógicas para realizar estrategias de control, tales como 

controladores PID (Proporcional Integral y Derivativo). 

Su estructura básica son dos o más planos de puertas lógicas, normalmente AND 

y OR, que el programador debe conectar de forma adecuada para que hagan la 

función lógica requerida.  

Los PLC's actuales pueden comunicarse con otros controladores y computadoras 

en redes de área local, y son una parte fundamental de los modernos sistemas 

de control distribuido. 

El sistema de Control de la DCI del CIS se encuentra compuesto básicamente por 

un PLC (Chasis Principal) que se utiliza como cerebro de control y de un chasis 

remoto  (extender)  de  tecnología  Triplemente  Redundante  (TMR) de marca 

TRICONEX. 

El programa de control del sistema de alarmas del CIS se procesa de manera 

paralela con el programa de control de shutdown de la planta de gas, estos 

programas de control se ejecutan en los tres procesadores principales del chasis 

principal que se encuentra ubicado en el cuarto de control de Planta de Gas. 

El chasis remoto que se encarga de recibir y enviar las señales procesadas del 

sistema contraincendios, se encuentra ubicado en el cuarto de seguridad de 

Planta de Gas. (Tablero: TSCI‐CIS‐PG) 

 

 

 

 

 

 

(27)

 

CHASIS TRICONEX (GRAFICO No 12) 

 

 

2.2.4 Zonificación de la Planta de Gas

 

El sistema contraincendios de la Planta de Gas del CIS, en cuanto a su estructura 

de control, se ha dividido en 8 zonas, así:   

ZONA 1 Área de proceso, tanques de agua, generadores eléctricos y aledaños. 

ZONA 2 Tanque de agua tratada, tanque de propano, caseta de compresores, 

cuarto de controles eléctricos y aledaños. 

ZONA 3 Esferas de Gas TSH‐01‐3601, TSH‐02‐3602, TSH‐03‐3603 y aledaños. 

ZONA 4 Tanque GT‐05‐101 y aledaños. 

ZONA 5 Tanque GT‐05‐102, envasadora de GLP y aledaños. 

ZONA 6 Cuarto de control Planta de Gas 

ZONA 8 Esfera de Gas TCH‐04‐3604 y aledaños. 

(28)

 

ZONIFICACION PLANTA DE GAS (GRAFICO No 13) 

 

Esta zonificación permite al técnico ubicar inmediatamente de donde proviene la 

señal de alarma y así reaccionar conforme a sus destrezas y capacitación. 

Una de las   peores catástrofes que puede suceder en una planta de procesos 

hidrocarburíferos  es el incendio y/o explosión, ya sea  de uno de los recipientes, 

(29)

 

PRÁCTICAS CONTRA INCENDIOS (GRAFICO No 14) 

 

 

Para hacer frente a estas situaciones adversas, se requiere la acción inmediata 

para atacar el problema de incendio,   requiriendo el movimiento del personal 

desde   donde se encuentra hasta el lugar del incendio para poder activar los  

sistemas de mitigación, y ello conlleva tiempo. Esta es una realidad de los tipos 

de sistemas ampliamente utilizados en varias áreas de proceso de petróleo crudo 

o  combustibles  en  la  industria  petrolera.  Hoy  en  día  la  tecnología  se  ha 

automatizado para que al iniciarse el fuego este sea detectado y se active 

automáticamente el sistema de extinción con un arranque automático de las 

unidades de bombeo del sistema contra incendios.   

La Planta de Gas del Complejo Industrial Shushufindi, tiene un sistema contra 

incendios automático, desafortunadamente no puede cumplir de forma óptima 

su objetivo. Al momento de reaccionar frente a condiciones de incendio y/o 

fugas de gas, la presión y flujo de agua no son los suficientes para cubrir la 

necesidad, esta situación obliga al técnico de seguridad a movilizarse desde 

donde se encuentre hasta la zona de bombas contra incendios para accionarlas 

manualmente, perdiendo tiempo valioso y dando oportunidad de acrecentar las 

(30)

 

PLANTA DE GAS ‐ CIS (GRAFICO No 15) 

SISTEMA CONTRA INCENDIOS (GRAFICO No 16) 

 

Con los antecedentes expuestos surge la necesidad de automatizar el arranque 

de las bombas contra incendio de la Planta de Gas y mejorar las condiciones de 

seguridad  del  personal  que  labora  en  el  Complejo  Industrial  Shushufindi, 

cuidando además el medio ambiente y las instalaciones empresariales. 

(31)

 

 

CAPÍTULO III

SISTEMA DE BOMBEO CONTRA INCENDIOS

3.1 Situación Actual

3.1.1 Suministro de Agua

3.1.2 Bomba Jockey

3.1.3 Bombas Principales accionadas por Motor Eléctrico

3.1.4 Bomba Principal accionada por Motor a Diesel

3.1.5 Centro de Control de Motores (CCM)

3.2 Arranque automático de las bombas GP-91.01/02/03

3.2.1 Presostato

 

 

 

 

 

 

(32)

 

CAPÍTULO III

SISTEMA DE BOMBEO CONTRA 

INCENDIOS 

3.1 Situación Actual

 

El objetivo de la DCI (Defensa Contra Incendios), es proteger en la Planta de Gas 

el área de procesos, el área de almacenaje de GLP y gasolina natural, y; los 

paneles de control, mismos que como indica anteriormente fueron divididos en 8 

zonas.   

AREAS DEL CIS (GRAFICO No 17) 

 

 

Para ello se tiene un sistema de almacenamiento de agua contra incendios con 

una capacidad de 1600 m3, conformado por 3 tanques, estos tanques son 

alimentados con agua que es captada por las bombas del río. Desde estos 

tanques de almacenamiento se provee de agua al grupo de bombas contra 

incendio de la Planta de Gas y así se mantiene la línea de agua DCI presionada y 

lista para hacer frente a las contingencias que se puedan presentar. El Sistema de 

(33)

 

SISTEMA DE DEFENSA CONTRA INCENDIOS (GRAFICO No 18) 

 

 

3.1.1 Suministro de Agua

 

El agua se obtiene desde un río cercano al Complejo Industrial Shushufindi, la 

captación se la realiza mediante dos bombas, una de ellas de reserva y con una 

capacidad de 50 m3/hora cada una, la tubería a través de la cual es transportada 

el agua del río hacia la Planta es de 6 pulgadas de diámetro, inmediatamente 

después de las bombas de captación existe un separador, este separador permite 

separar partículas de suciedad, se inyecta cloro y químicos como carbonato de 

sodio y sulfato de aluminio para separar los sólidos en suspensión y demás 

partículas de suciedad que vienen en el agua.   

La capacidad de almacenamiento es de 1600 m3 distribuidos en 3 tanques, dos 

de 500 m3 de capacidad cada uno y otro tanque de 600 m3 de capacidad de 

almacenamiento de agua, los tanques están provistos de switch de nivel y una 

válvula de admisión de agua para mantener al máximo el llenado de los tanques, 

la línea de salida hacia el grupo de presión es de 12 pulgadas y existe una línea 

de retorno a tanque de 4 pulgadas, esta línea de retorno se utiliza cuando existe 

sobrepresión en la línea de descarga de las bombas contra incendio, sea por 

accionamiento  de  la  válvula  de  alivio  o  por  accionamiento  de  la  válvula 

automática de circulación de agua para mantener un consumo mínimo, esta línea de circulación impide el sobrecalentamiento de la bomba al funcionar contra válvula

(34)

 

 

TANQUES DE ALMACENAMIENTO DCI (GRAFICO No 19) 

 

 

Para establecer el consumo de agua del sistema contra incendios, CEPE a través 

de Ingeniería y Servicios de Gas, S.A. (INGAS) utilizó la norma francesa prevista 

para ese tiempo. 

Basándose en ellas, el sistema tenía que ser capaz de proveer: 

 3 litros/min de agua por m2 de la superficie exterior de las esferas. 

 1 cantidad adicional para el sistema de hidrantes, generación de espuma, 

etc; de 120 m3/h. 

Según la norma francesa ya citada la capacidad de almacenaje recomendable 

tenía que ser la suficiente para 3 horas de consumo.  

Con estos datos se presenta la siguiente tabla anexa donde se compara el 

requerimiento necesario, la capacidad de almacenaje instalada en ese entonces y 

los datos presentes, tomando en cuenta que se incrementó una esfera de 

almacenamiento de GLP de las mismas dimensiones de las anteriores y un nuevo 

(35)

 

 

Del cuadro se puede observar que en ese entonces con esos cálculos ya había un 

déficit en la capacidad de almacenamiento de agua. 

Habiendo  realizado  la  respectiva  investigación  de  los  requerimientos  de 

suministro de agua según la Normativa de PETROECUADOR / NORMA PE‐SHI‐018 

SISTEMA DE AGUA CONTRA INCENDIOS PARA INSTALACIONES PETROLERAS, en 

lo pertinente se indica que: 

 Las instalaciones ubicadas en zonas remotas donde no exista una fuente 

ilimitada  de  agua,  podrán  tener  una  capacidad  de  almacenamiento 

mínima de 3 horas, a la demanda máxima de diseño para el incendio 

único mayor que puede producirse en una instalación.   

 En ningún caso, el requerimiento total de agua contra incendio en una 

sección de procesos será menor de: 

‐ 1135 m3/h (5.000 gpm) para procesos de alto riesgo de incendio o 

explosión  (Craqueo  Catalítico,  Olefinas,  fraccionamiento  de  GLP; 

Alquilación).   

 c) Tanques Presurizados 

 

c.1. Instalación de un sistema fijo de enfriamiento de agua pulverizada 

con boquillas distribuidas de tal forma, que garantice el enfriamiento 

uniforme de toda la superficie externa del tanque. El sistema de agua 

pulverizada se diseñará para una tasa de aplicación de 0.60 m3/h x m2 

(0.25  gpm/pie2)  de  superficie  del  tanque.  Este  sistema  podrá  ser 

activación automática o manual.   

c.2. Instalación de monitores o hidrantes, para los cuales se deberá 

disponer adicionalmente de un mínimo de 227 m3/h (1.000 gpm) de agua.   

 

SUP.

 

EXT.

 

ESFERA

 

(m

2

) #

 

Esferas

litros/min

 

X

 

m

2

HORAS

 

DE

 

CONSUMO CAPACIDAD(m

3

)

  

ANTES

598,28

3

3

3

1000

AHORA

598,28

4

3

3

1600

1329

DÉFICIT

 

ANTES

 

(m

3

)

329

1652

DÉFICIT

 

AHORA

 

(m

3

)

52

CAP.

 

ALM.

 

REC.

 

(m

3

)

 

ANTES

CAP.

 

ALM.

 

REC.

 

(m

3

)

 

AHORA

CUADRO

 

COMPARATIVO

 

DE

 

REQUERIMIENTO

 

DE

 

AGUA

 

PARA

 

SISTEMA

 

CONTRA

 

INCENDIO

 

DE

 

LA

 

PLANTA

 

DE

 

GAS

 

DEL

 

CIS

 

(DESDE

 

QUE

 

SE

 

IMPLEMENTO

 

EL

 

SISTEMA

 

A

 

LA

 

PRESENTE

 

FECHA)

(36)

 

Tomando en cuenta estos preceptos, para la Planta de Gas donde existe alto 

riesgo de incendio o explosión se debería tener un mínimo de capacidad de 

almacenamiento de agua para una sección de proceso igual a 3405 m3 (1135 

m3/h por 3 horas).    

Si se realiza el cálculo en función de la superficie de las esferas (598.28 m2 por 4 

esferas por 0.60 m3/h X m2) existe un requerimiento de agua igual a 1436 m3/h 

más 227 m3/h  para los hidrantes‐monitores daría como resultado un total hora 

de 1663 m3, estos 1663 m3/h por 3 horas que es el mínimo según la norma, da un 

total de capacidad mínimo de almacenamiento igual a 4989 m3/h.   

A pesar de no ser este el objetivo del presente trabajo, habiéndose realizado un 

análisis  ligero  del  tema,  se  observa  que  la  capacidad  instalada  de 

almacenamiento de agua para el sistema contra incendios, esta muy por debajo 

de lo que indica la norma, dato que se debe tomar en cuenta para que dicho 

déficit de abastecimiento no acreciente la condición de peligro en caso de que 

ocurra un siniestro.    

La capacidad instalada de almacenamiento de agua a la que se refieren lo 

párrafos anteriores, conforma el abastecimiento y alimentación para el Sistema 

de Bombeo, este sistema se compone de cinco bombas, 4 bombas principales (3 

accionadas por motor eléctrico, 1 bomba principal accionada con motor a diesel);  

y,  1 bomba jockey (auxiliar) accionada por un  motor eléctrico, cada una de ellas 

serán descritas a continuación. 

 

3.1.2 Bomba Jockey

 

Las bombas principales no deben arrancar de forma periódica para mantener 

presurizada la red. Para este uso, y la reposición de las fugas admisibles, los 

equipos de bombeo de abastecimientos de agua a sistemas de protección contra 

incendios cuentan con las bombas conocidas como «jockey».   

Estas bombas son de arranque y parada automática (mediante presostatos), 

actúan ante la bajada de presión de agua en la red contra incendios, aunque 

también cuentan con arranque y parada manual.    

En la Planta se dispone de una bomba jockey centrífuga horizontal de pequeña 

capacidad, capaz de suministrar elevadas presiones, caudales moderados con 

potencias  reducidas.  Mantiene  presurizada  la  instalación  compensando  las 

posibles pérdidas que puedan originarse y evitando la puesta en marcha de las 

bombas principales. El arranque y paro es regulable y se efectúa de forma 

(37)

 

   

BOMBA JOCKEY (GRAFICO No 20) 

 

Las características de esta bomba se las puede observar en el cuadro siguiente: 

AGUA 25 m3/hora AMBIENTE 100 metros 15,4 CV

ELÉCTRICO 460 VOLTIOS 60 HERTZ

PROTECCIÓN P‐33

POTENCIA 150 CV

FUNDICIÓN BRONCE

FUENTE: 

ELABORADO:  AUTOR

MATERIALES CARCASA

PARTES INTERNAS

NORMA: NFPA 20

INGAS (Ingeni ería de Servi ci os y Ga s , S.A.) POTENCIA NECESARIA

MOTOR

CARACTERÍSTICAS GENERALES GP‐91.04

LÍQUIDO CAUDAL

(38)

 

3.1.3 Bombas Principales accionadas por Motor Eléctrico

Son tres, la tercera es de reserva, están destinadas a suministrar el caudal y la 

presión de agua que requiere la instalación contra incendios, son accionadas con 

motor eléctrico. 

Su función es mantener presurizada la red en caso de aumento de la demanda 

de agua, actualmente operan de forma manual retardando la extinción. 

BOMBAS PRINCIPALES (GRAFICO No 21) 

 

 

Las características de estas bombas son las siguientes: 

 

AGUA 250 m3/hora AMBIENTE 90 metros 114 CV

ELÉCTRICO 460 VOLTIOS 60 HERTZ

PROTECCIÓN P‐33

POTENCIA 150 CV

FUNDICIÓN BRONCE

FUENTE: 

ELABORADO:  AUTOR

NORMA: NFPA 20

CARCASA

PARTES INTERNAS CARACTERÍSTICAS GENERALES

GP‐91.01/02/03

INGAS(Ingeni ería de Servi ci os y Ga s , S.A.) MOTOR

MATERIALES LÍQUIDO CAUDAL

(39)

 

3.1.4 Bomba Principal accionada por Motor a Diesel

 

La instalación está provista de 1 bomba principal con motor a combustión, está 

destinada al igual que las otras bombas principales a suministrar el caudal y la 

presión de agua que requiere la instalación contra incendios, es accionada con 

motor a diesel.   

BOMBA A DIESEL (GRAFICO No 22) 

 

 

En la imagen anterior se puede observar la bomba, el motor a combustión 

provisto de un circuito de refrigeración y un banco de baterías, a la derecha se 

encuentra el tablero de control del motor a diesel, este tablero de control 

permite actuar al motor en modo manual y automático. El tambor acumulador 

de combustible provee del diesel necesario para la operación de esta bomba, es 

obligación del técnico de seguridad mantener este recipiente siempre lleno. 

Para  el  encendido  y  parada  manual  de  esta  bomba  siga  las  siguientes 

instrucciones:   

INSTRUCCIONES DE ENCENDIDO MANUAL   

1. Abra la válvula de bypass del sistema de refrigeración del motor. 

2. Presione la llave de encendido y manténgala así por unos 15 segundos hasta 

que encienda, si no enciende espere 15 segundos y repita. 

 

(40)

 

INSTRUCCIONES DE PARADA MANUAL 

1.  Gire el selector hacia la posición de parada manual. 

2.  Cierre la válvula de bypass del sistema de refrigeración del motor.  

Las características de esta bomba son las siguientes: 

 

CARACTERÍSTICAS GENERALES 

GP‐91.05 

LÍQUIDO  AGUA       

CAUDAL  1250 GPM       

TEMPERATURA DE 

BOMBEO  AMBIENTE       

PSI  150       

RPM  2800       

           

MOTOR  DIESEL       

   CATERPILLAR  3208    

           

CONTROLADOR  MODELO  FD2‐FJ    

   RANGOS ELÉCTRICOS  120 VAC  60 HZ 

      24VDC    

           

MATERIALES  CARCASA  FUNDICIÓN 

   PARTES INTERNAS  BRONCE 

NORMA: NFPA 20          

FUENTE:           PEERLESS PUMP.       

ELABORADO:   AUTOR          

 

3.1.5 Centro de Control de Motores (CCM)

 

El  centro  de  control  de  motores  es  un  tablero  en  el  que  se  alojan  en 

compartimientos individuales, los equipos necesarios para el óptimo arranque y 

protección de los motores eléctricos encargados de accionar las bombas GP‐

91.01/02/03 y la bomba auxiliar GP‐91.04.   

El cuadro de control del equipo de bombeo cuenta con los equipos, mandos de 

arranque,  control  de  marcha  y  alarmas  necesarias  para  su  correcto 

funcionamiento. Los cuadros de control del equipo de bombeo están situados en 

la sala de bombas en una ubicación en la que no sufren salpicaduras de agua 

(41)

 

 

EL CUADRO DE CONTROL DEL GRUPO DE PRESIÓN CONTRA INCENDIOS CON 

MOTORES  DE  ACCIONAMIENTO  ELÉCTRICO  CUENTA  CON  LOS  SIGUIENTES 

ELEMENTOS DE MANDO Y CONTROL:   

‐ Interruptor general, operable manualmente.  ‐ Protección mediante disyuntores magnéticos.   ‐ Dispositivo de arranque. 

‐ Arranque y parada operables manualmente. 

‐ Voltímetro, amperímetro y medidor del factor de potencia, con control en cada 

fase.   

CENTRO DE CONTROL DE MOTORES (GRAFICO No 23) 

 

En el siguiente gráfico se podrá observar el esquema de potencia y control de los 

motores  eléctricos  de  las  bombas  GP‐91.01/02/03,  dicho  esquema  fue 

(42)

 

Esquema de Potencia  

 

 

Esquema de Control  

 

 

Estos esquemas de Potencia y control pertenecen a un arrancador del tipo 

estrella – triángulo, las bombas GP‐91.01/02/03 del sistema contra incendios de 

la planta de gas lo utilizan para operar.  

En resumen un motor trifásico, en el momento del arranque, consume entre 3 y 

7 veces la intensidad nominal. Estas puntas de corriente, aunque no perjudican el 

motor, pueden ocasionar trastornos en los demás aparatos. Para evitar esto se 

(43)

 

que se aplica en los motores eléctricos de las bombas GP‐91.01/02/03 del grupo 

de presión contra incendios. 

Para realizar dicho arranque se necesita acceder a los 6 bornes del motor y que 

trabaje nominalmente en triángulo. Con este arranque se reduce la tensión en el 

primer punto (conexión de KRed y KEstrella), de esta manera la intensidad 

también se reduce. Pasado un tiempo KT aplica la tensión nominal al motor (deja 

conectado KRed y KTriángulo). 

La secuencia de arranque comienza en configuración Estrella, generando una 

tensión en cada una de las bobinas del estator √3 veces menor que la nominal, 

con una reducción proporcional de la corriente nominal. Una vez que el motor 

alcanza una velocidad entre el 70 u 80% de la velocidad nominal, se desconecta 

el acoplamiento en estrella para realizar la conmutación a la configuración 

triangulo, momento a partir del cual el motor opera en condiciones nominales, 

sometido a una intensidad pico y de muy poca duración, la cual no alcanza el 

valor pico que se generaría si se ejecutara el arranque directo.    

3.2 Arranque automático de las bombas GP-91.01/02/03

 

Cuando actúa el Sistema Contra Incendios de la Planta de Gas del CIS, se torna 

necesario que el técnico de seguridad industrial o quien haga de sus veces, se 

traslade hacia la zona de  bombas contra incendio a encender las bombas 

manualmente, por esta necesidad se realiza el presente trabajo y como objetivo 

principal se propone automatizar el arranque de las bombas contra incendio GP‐ 

91.01/02/03 de la Planta de Gas.   

Además  dentro  de  los  textos  consultados,  encontramos  en  la  MEMORIA 

TÉCNICA PARA LA REHABILITACIÓN DEL SISTEMA CONTRA INCENDIOS DE LA 

PLANTA DE GAS Y REFINERÍA AMAZONAS, en su página 12 donde trata acerca 

del  Sistema  de  Extinción  Contra  Incendios,  textualmente  indica:  “también 

dispone de una bomba jockey para mantener presurizada la línea, a más de 

esta bomba se cuenta con tres bombas eléctricas y una a diesel; esta parte de 

las bombas se encuentra completamente manual y representan un retardo en 

el proceso de extinción.”; y en su página 106 recomiendan: “Debido a que el 

sistema  necesita  que  la  línea  de  agua  se  encuentren  presurizadas  para 

abastecer los monitores y sistema de extinción de incendios es necesario que 

se automatice el sistema de arranque secuencial de las bombas; con esto la 

mitigación sería rápida y eficiente.”; criterios que concuerdan con el   objetivo 

del  presente  trabajo,  avalando  la  propuesta  formulada  y  confirmando  la 

(44)

 

 

La idea general es que el grupo de presión funcione de la siguiente manera:  La bomba jockey es la encargada de mantener la red presurizada y compensar 

pequeñas fugas. 

Cuando un incendio, fuga y/o explosión es detectado, se abren puntos de 

consumo en la red y la presión de la misma comienza a disminuir. Cuando la 

presión de la red es inferior a la presión consigna de la bomba principal eléctrica, 

ésta se pone en funcionamiento de forma automática,    la segunda bomba 

principal arrancará sólo si la demanda de agua sigue aumentando, a una presión 

inferior a la consigna de la primera bomba principal, teniendo una tercera bomba 

principal que funcionará como reserva en caso de que una de las otras bombas 

falle, el consumo de agua se incremente, y/o entre a mantenimiento. 

Para ello necesitamos que el arranque de las Bombas Contra Incendio GP‐

91.01/02/03 de la Planta de Gas opere bajo las siguientes condiciones: 

 El funcionamiento de los equipos de bombeo siempre será de forma 

automática.  

Para ello se dispondrá de una bomba jockey, con arranque y parada automática 

por presostatos. Ante una demanda de agua significativa, se produce una caída 

de presión que active el presostato de arranque de las bombas principales. 

 Las bombas principales tendrán arranque automático y manual; y, parada 

únicamente manual. 

 El arranque automático se efectuará normalmente por caída de presión 

de agua en la red, mediante presostatos situados en el colector de 

impulsión (al menos uno para cada bomba principal y otro para la bomba 

jockey).    

 La parada será únicamente manual y, en caso de emergencia, sólo se 

efectuará cuando así lo indique la autoridad competente.

   

EL CUADRO DE CONTROL DEL GRUPO DE PRESIÓN CONTRA INCENDIOS CON 

MOTORES  DE  ACCIONAMIENTO  ELÉCTRICO  CONTARÁ  CON  LOS  SIGUIENTES 

(45)

 

‐ Interruptor general, operable manualmente.  ‐ Protección mediante disyuntores magnéticos.   ‐ Dispositivo de arranque. 

‐ Mando automático de arranque (presostatos).   ‐ Arranque y parada operables manualmente.  ‐ Selector manualautomáticofuera de servicio. 

‐ Voltímetro, amperímetro y medidor del factor de potencia, con control en cada 

fase. 

En la siguiente imagen se observará la expresión gráfica de la automatización de 

las bombas GP‐91.01/02/03, el elemento principal es el presostato, mismo que 

como anotamos anteriormente será al menos uno por cada bomba principal, la 

señal desde el presostato o elemento primario será enviada al tablero de control 

excitando al contactor principal, habilitando así el encendido automático de la 

bomba, en el tablero se tendrá la opción de seleccionar el modo automático para 

que trabaje a través del presostato o manual para arrancar de la forma que se ha 

venido ejecutando normalmente, teniendo muy en cuenta que la parada será  únicamente en manual. 

 

ARRANQUE AUTOMÁTICO CON PRESOSTATO (GRAFICO No 24) 

 

Para ello necesitaremos que personal técnico de las áreas de mantenimiento 

mecánico,  instrumentación,  mantenimiento  eléctrico,  inspección  técnica, 

seguridad industrial y operación presten su contingente humano para ejecutar el 

presente trabajo. 

(46)

 

3.2.1 Presostato

El presostato también es conocido como interruptor de presión. Es un aparato 

que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de 

un fluido.   

Se instalarán 2 presostatos para el arranque de cada grupo de bombeo principal, 

conectados en  serie con contactos  cerrados  por  encima  de  la presión  de 

arranque. Se instalarán de forma tal que el arranque de una bomba principal no 

produzca una depresión en el resto de presostatos que ocasione arranques 

simultáneos.   

El arranque del grupo de bombeo auxiliar de presurización, se producirá a una 

presión superior a la de arranque de la bomba principal. El grupo de bombeo 

principal arrancará automáticamente cuando la presión en el colector principal 

descienda a un valor no inferior a 0.8 P, siendo P la presión a consumo cero. 

Instalados más de un grupo, los restantes arrancarán antes de que la presión 

descienda a un valor no inferior a 0.6 P. Una vez arrancadas las bombas, 

continuarán  funcionando  hasta  que  se  paren  manualmente.  Los  grupos 

principales accionados por motor eléctrico, arrancarán en primer lugar.   

Será posible comprobar el funcionamiento de cada presostato. Cualquier válvula 

de cierre instalada en la conexión entre el colector principal y el presostato de 

arranque, tendrá una válvula de retención instalada en paralelo, de manera que 

una caída de presión en el colector principal se transmitirá al presostato, incluso 

cuando la válvula de cierre esté cerrada.   

PRESOSTATO (GRAFICO No 25) 

 

 

De la observación y datos obtenidos en campo, se obtiene que la presión P a 

consumo cero es igual a 100 psi, lo cual conlleva según los datos del párrafo 

anterior y las necesidades operacionales: a que la primera bomba principal 

(47)

 

La jockey funciona automáticamente manteniendo en 100 psi la presión de agua 

de la red (arranca a 90 psi, y a 100 psi se para).   

La parada de las bombas principales se realizará de forma manual, habiendo sido 

superada  la  emergencia  y  autorizada  la  parada  por  el  jefe  de  Seguridad 

Industrial. 

(48)

 

 

 

 

 

 

 

 

CAPÍTULO IV

EJECUCIÓN DEL PROYECTO

4.1 Requerimientos Generales

4.2 Planificación por Departamentos

4.2.1 Operación

4.2.2 Seguridad Industrial

4.2.3 Mantenimiento Mecánico (Soldador)

4.2.4 Mantenimiento Instrumentación

4.2.5 Mantenimiento Eléctrico

4.2.6 Inspección Técnica

4.3 Prueba y Puesta en Marcha

 

 

 

Referencias

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